多模态人类-集体交互的动态可视化研究平台
机器人学
2024-08-21 v1 人机交互
摘要
近年来, 关于分布式协作机器人算法和控制方法的研究大量进行, 但集体行为在 swarm 中的出现仍难以预测和控制。尽管如此, 人类与 swarm 的交互有助于使 swarm 更具可预测性和可控性, 因为人类操作员可以利用直觉或知识, 这些在 swarm 本身并非总是可用。因此, 本文设计了用于多模态人类-集体交互的动态可视化研究平台 (DVRP-MHSI), 这是一个 innovative 开放系统, 可执行实时动态可视化, 专为容纳多种交互模态 (如脑机接口、眼动追踪、肌电图和基于触摸的接口) 而设计, 从而加快人类-集体交互研究的进展。具体而言, 平台由定制的低成本全向轮式移动机器人、multitouch 屏幕和两个工作站组成。其中, multitouch 屏幕能够识别人类的手势和放置在其上的物体的形状, 并且可以动态渲染各种场景。其中一个工作站处理机器人之间的通信信息, 另一个工作站实现人机交互方法。DVRP-MHSI 的开发使研究人员摆脱硬件或软件细节的限制, 使他们能够专注于多样化的 swarm 算法和人类-集体交互方法, 不受固定场景、任务和接口的限制。通过几个示范性实验验证了该平台在人类-集体交互研究中的有效性和潜力。
引用
@article{arxiv.2408.10861,
title = {DVRP-MHSI: Dynamic Visualization Research Platform for Multimodal Human-Swarm Interaction},
author = {Pengming Zhu and Zhiwen Zeng and Weijia Yao and Wei Dai and Huimin Lu and Zongtan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10861},
year = {2024}
}